Почему стоит выбрать MEMS GNSS/INS? Анализ пяти основных преимуществ.

Узнайте о 5 главных преимуществах технологии MEMS GNSS/INS, включая экономичность, малый вес и высокую точность. Идеально подходит для дронов, авиации и геодезии.

В современных навигационных технологиях MEMS GNSS/INS (микроэлектромеханическая система глобальной навигационной спутниковой связи/инерциальная навигационная система) постепенно становится предпочтительным решением во многих областях применения благодаря своим уникальным преимуществам. Будь то морская съемка, наземные измерения или навигация для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), роботов или вертолетов, MEMS GNSS/INS может обеспечить выдающуюся производительность. Сегодня давайте поговорим о пяти ее основных преимуществах.

1. Что такое MEMS GNSS/INS?

MEMS GNSS/INS — это технология, которая объединяет инерциальную навигационную систему MEMS (MINS) с глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS). Объединяя преимущества обеих систем, она может предоставлять высокоточную информацию о положении (Position), скорости (Velocity) и ориентации (Attitude), которая обозначается аббревиатурой PVA.

GNSS: Предоставляет информацию об абсолютном местоположении посредством спутниковых сигналов, но подвержена помехам или прерываниям сигналов.

ИНС: Основанная на инерциальных датчиках, она может непрерывно выдавать данные о движении, но существует проблема накопления ошибок.

Взаимодополняемость этих двух элементов позволяет интегрированной системе не только подавлять дрейф инерциальной навигации, но и компенсировать нестабильность сигналов GNSS, обеспечивая тем самым высокоточную навигацию как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

II. Анализ пяти основных преимуществ.

1. Высокая экономическая эффективность

В производстве MEMS-устройств используется технология крупномасштабного производства полупроводниковой промышленности, что значительно снижает себестоимость. По сравнению с традиционными инерциальными навигационными системами, такими как волоконно-оптические гироскопы (FOG), цена MEMS GNSS/INS более доступна и подходит для более широкого спектра применений в авиации и других областях.

2. Легкий и портативный

Ключевой особенностью технологии MEMS является миниатюризация, при которой её размеры обычно измеряются в микрометрах. Компактные размеры делают её идеальным выбором для устройств с ограниченным пространством, таких как дроны или небольшие летательные аппараты. Облегчённая конструкция не только снижает общую нагрузку, но и повышает топливную эффективность и летные характеристики.

3. Гибкая установка

Компактность MEMS GNSS/INS позволяет адаптировать их к различным вариантам установки, будь то крепление на крыле, фюзеляже или в других ограниченных пространствах, а также обеспечивает легкую интеграцию. Такая гибкость открывает больше возможностей для проектирования современных авионики и оборудования автоматизации.

4. Низкое энергопотребление

Развитие технологии MEMS значительно снизило энергопотребление. Благодаря оптимизации циклов питания и режимов низкого энергопотребления, энергопотребление MEMS GNSS/INS намного ниже, чем у традиционных инерциальных навигационных систем. Для устройств, работающих от батарей (например, дронов), это означает увеличение времени выполнения миссии и снижение потребности в зарядке, что значительно повышает эффективность работы.

5. Интеграция GNSS повышает точность.

Простые MEMS-инерциальные навигационные системы (INS) могут рассчитывать траекторию движения только на основе относительных положений, в то время как GNSS обеспечивает абсолютное позиционирование. Комбинация этих двух систем не только компенсирует недостатки друг друга, но и корректирует накопленные ошибки MEMS-INS с помощью алгоритмов фильтрации, обеспечивая более высокую точность навигации.

III. Выдающееся решение: Micro-Magic MEMS INS

Компания Micro-Magic, лидер в области инерциальных навигационных технологий, выпустила три продукта MEMS INS с поддержкой GNSS, отличающиеся разным уровнем точности и предназначенные для геодезических, тактических и промышленных применений. Среди них особенно выделяется продукт геодезического класса IF3500:

Стабильность нулевого смещения: 0,06°/час

Точность измерения вертикальности: 5 см или 1%.

Высокоточный MEMS-акселерометр с диапазоном ±10g, обеспечивающий нулевую нестабильность смещения. < 30 мкг

Данный продукт обеспечивает бесшовную интеграцию GNSS и INS, предоставляя не только краткосрочную высокоточную навигационную информацию, но и корректируя долгосрочные ошибки с помощью GNSS. Это идеальный выбор для различных высокоточных приложений.

四、Заключение

MEMS GNSS/INS, благодаря своим характеристикам — низкой стоимости, малому весу, гибкой установке, низкому энергопотреблению и высокой точности, — меняет представление о современных навигационных технологиях. Они могут значительно повысить ценность для пользователей в таких областях, как авиация, геодезия и автоматизация. Если вы ищете эффективное и надежное навигационное решение, MEMS GNSS/INS, несомненно, заслуживает внимания!